[发明专利]一种基于时间透镜成像的光脉冲偏振复用压缩系统

说明书

一种基于时间透镜成像的光脉冲偏振复用压缩系统，水平偏振控制器的输出端与时间透镜成像子系统A输入端连接，垂直偏振控制器的输出端与时间透镜成像子系统B的输入端连接，时间透镜成像子系统A、B的输出端与同步子系统的输入端连接；水平偏振控制器，将输入的光信号偏振参数调整到水平偏振态；垂直偏振控制器，将输入的光信号偏振参数调整到垂直偏振态；时间透镜成像子系统A、B，根据系统结构中的压缩系数，实现偏振调整后的脉冲信号的压缩，同步模块将得到的两个相互正交的偏振态压缩光信号同步后进行发送传输。本发明系统构造简单，压缩能力强，为实现光信号的偏振复用提供一种新的技术方案。

技术领域

本发明涉及一种基于时间透镜成像的光脉冲偏振复用压缩系统。

背景技术

当前通信系统处于快速发展阶段，对于传输带宽的需求迅猛增长。偏振复用(PDM)技术利用光的偏振维度，在同一波长信道中，通过光的两个相互正交偏振态同时传输两路独立数据信息达到加倍系统总容量和频谱利用率目的，同时能够与各种新型调制格式、相干检测技术相结合，是当前光通信系统与网络的关键技术之一。

时间透镜是一种能够对光信号产生二次时间相移的光器件，光通信领域中的信号处理，首选利用四波混频(FWM)来实现时间透镜效应。电场幅度分别为E_s(t)和E_p(t)的信号光与泵浦光发生FWM作用，产生的闲置波电场幅度闲置光E_idler相对于输入的信号光E_s而言引入了二次相移，这是FWM产生时间透镜效应的基本原理。

由输入段光纤(二阶色散量为φ″₁＝β_2sL_s)、时间透镜(焦距色散为φ″_f＝-φ″_p/2＝-β_2pL_p/2)、输出段光纤(二阶色散量为φ″₂＝β_2iL_i)三部分形成一个时间透镜成像系统。前后两段光纤的色散量分别为φ″₁＝β_2sL_s，φ″₂＝β_2iL_i，时间透镜的焦距色散完全由泵浦光所历经的色散来决定，φ″_f＝φ″_p/2＝β_2pL_p/2，β_2s、β_2i分别为两段光纤的二阶色散系数，β_2p是泵浦光传输光纤的二阶色散系数；L_s、L_i分别为前后两段光纤的长度，L_p是泵浦光历经色散展宽的光纤的长度。当两段光纤的二阶色散量φ″₁、φ″₂与时间透镜的焦距色散φ″_f之间满足成像条件时，就可以实现对输入光信号的放大或压缩，其中倍数为M＝φ″₂/φ″₁。

发明内容

为了进一步提高光信号在采用偏振复用技术后的系统传输能力，本发明提供一种新型的基于时间透镜成像的光脉冲偏振复用压缩系统，作为一种扩大系统容量的技术，该系统的自身系统构造简单、有效，压缩能力强，也能够进一步与新型光调制技术结合使用。

为了解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：